一种用于净化水产养殖废水的复合菌藻制剂方法

摘要

一种复合菌藻制剂，由硝化细菌、地衣芽孢杆菌、斜生栅藻和月芽藻组成，其中，硝化细菌、地衣芽孢杆菌、斜生栅藻和月芽藻的体积比为1-2∶1-3∶1-3∶1-3，每毫升微生物接种量为8*106CFU。本发明的复合菌藻制剂，还可以采用公知的包埋法，以硝化细菌、地衣芽孢杆菌、斜生栅藻和月芽藻为包埋菌，以聚乙烯醇、海藻酸钠、活性炭、二氧化硅和碳酸钙为包埋剂制成小球状的固定化制剂。本发明使用的菌、藻以及固定化材料对水产养殖动物没有毒副作用，可有效净化水产养殖废水，菌、藻在一定程度上可以抑制有害病原菌的生长，固定化方法操作简单，将高效菌藻微生物菌剂固定化后容易保存、运输，固定化材料经济实惠，容易回收再利用。

说明书

技术领域

本发明属于环保领域水处理范畴，具体地涉及一种用于净化水产养殖废水的复合菌藻制剂。

技术背景

随着水产养殖业的迅速发展，水质污染越来越严重，水质恶化已成为制约水产养殖发展的主要因素。目前，利用微生物进行水质处理的研究是近几十年来兴起的新的水质处理技术和方法，在国内外已有较多的报道。主要集中在研究藻类、细菌以及真菌中的酵母菌等对水质的处理上，而将多种菌藻按照最佳比例，利用最佳的固定化方法将其固定在合适的载体上来处理水产养殖废水的报道尚未见到。

细菌和藻类是水生态体系中调节水质的重要微生物，它们能够有效控制养殖水体中氨态氮、亚硝态氮等有害物含量，改善水质，且具有无毒副作用、不污染环境的特点，符合健康养殖的要求。

藻类通过吸收氮、磷等无机营养盐而合成有机物，并能够向周围释放氧气；细菌能够分解利用藻类所分泌的有机物质以及死亡的藻细胞，其分解产物被藻类吸收利用。

藻类固定化技术起始于20世纪80年代，早期主要应用于生化生产和能源提供。在环境领域中，固定化藻类主要应用于生物监测和废水处理，它具有细胞密度高，反应速度快、运行稳定可靠、微生物流失少、不需分离、能提纯和保存高效菌株等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于净化水产养殖废水的复合菌藻制剂。采用本发明的复合菌藻制剂不会产生二次污染，对养殖动物无毒害作用，反应速度快，运行稳定可靠，微生物流失少，不需分离。

为实现上述目的，本发明提供的复合菌藻制剂，由硝化细菌、地衣芽孢杆菌、斜生栅藻和月芽藻组成，其中，硝化细菌、地衣芽孢杆菌、斜生栅藻和月芽藻的体积比为1-2∶1-3∶1-3∶1-3，每毫升微生物接种量为7×10⁶-9×10⁶CFU。

本发明的复合菌藻制剂，还可以采用公知的包埋法，以硝化细菌、地衣芽孢杆菌、斜生栅藻和月芽藻为包埋菌，以聚乙烯醇、海藻酸钠、活性炭、二氧化硅和碳酸钙为包埋剂制成小球状的固定化制剂，包埋菌∶包埋剂的体积比为1∶2-4；包埋剂中的聚乙烯醇、海藻酸钠、活性炭、二氧化硅和碳酸钙的量分别为70-90g/L、3-5g/L、9-11g/L、7-9g/L、0.4-0.6g/L。

本发明的特点是：

1)目前水产养殖废水的处理方法成本高、水流失量大、操作不便。本发明基于菌藻生理生态特性确定菌藻种类和配置比例，保持菌藻稳定共生，构建稳定的微生物生态系统，使菌藻持续发挥水产养殖环境修复作用。

2)将最佳配比的菌藻混合溶液利用包埋法固定，微生物代谢活动不变，不会产生二次污染、对养殖动物无毒害作用、反应速度快、运行稳定可靠、微生物流失少、不需分离、能提纯和保存高效菌株。

具体实施方式

实施例1

1)菌种的确定

(a)当接种量都为8×10⁶CFU/mL时，在酵母菌、硝化细菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、光合细菌以及斜生栅藻、蛋白核小球藻、月芽藻、螺旋鱼腥藻中筛选高效降解有机物，并能脱氮除磷的菌种与藻株，最终确定目的微生物为硝化细菌、地衣芽孢杆菌、斜生栅藻以及月芽藻。

(b)当接种量都为2×10⁶CFU/mL时，利用正交试验确定硝化细菌、地衣芽孢杆菌、斜生栅藻以及月芽藻之间的最佳配比，以达到更好的净化水产养殖废水的目的。当地衣芽孢杆菌∶硝化细菌∶月芽藻∶四尾栅藻的体积比为1∶2∶2∶2时，加入混菌藻溶液处理168小时后的废水均达到渔业水质标准(GB11607-89)。通过试验验证，混菌藻溶液比单株菌、藻溶液处理水产养殖废水的效果好。其去除有机物、氨态氮、亚硝态氮、硝态氮以及溶解态磷的效率分别为44.05％，89.16％，100％，98.62％，100％。

(c)比较包埋法和吸附法固定最佳配比的高效菌藻微生物菌剂净化水产养殖废水的处理效果

采用公知的包埋法，将硝化细菌、地衣芽孢杆菌、斜生栅藻以及月芽藻四种包埋菌藻制成小球状的固定化制剂，包埋剂为：聚乙烯醇80g/L，海藻酸钠4g/L，活性炭10g/L，二氧化硅8g/L和碳酸钙0.5g/L。包埋菌藻∶包埋剂体积比为1∶4。每150mL废水中接入20g固定化制剂。

吸附材料选择陶砾、海绵、干燥的活性污泥，每种吸附材料接入的微生物量都与包埋法相同。通过平行试验，最终采用包埋法固定菌藻微生物菌剂。将固定化小球投入鱼缸中，养殖动物没有发生异常变化，四种菌、藻生物总量反而上升。

试验室玻璃鱼缸内.在自然光照、人工通气条件下玻璃鱼缸内放养30尾罗非鱼，每日投加人工饲料。当水质指标为：DO-7.34；COD_Cr-280.91mg/L；NH₄⁺-N-11.44mg/L；NO₂^--N-9.86mg/L；NO₃^--N-16.61mg/L；DP-2.83mg/L时，将制备好并且活化的固定化制剂投加到鱼缸内，168小时后，水体的有机物、氨态氮、亚硝态氮、硝态氮以及溶解态磷的去除率分别为44.05％，89.16％，100％，98.62％，100％，处理后的废水均达到渔业水质标准(GB11607-89)，罗非鱼没有出现异常变化。